Question

【题目】如图所示，一质量m=1.0kg的小物块静止在粗糙水平台阶上，离台阶边缘O点的距离s=8m，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.2，在台阶右侧固定一个弧形挡板，以O点为原点建立平面直角坐标系xOy，现有F=6N的水平恒力拉小物块，g取10m/s2。

(1)若小物块在到达O点之前拉力F就已经撤去，最后小物块刚好能运动到O点，求撤去拉力F的位置距O点的距离；

(2)若小物块刚到达O点时撤去拉力F，小物块击中挡板时速度方向与水平方向成450，求小物块击中挡板上的位置坐标。

Answer 1

【答案】(1) (2) （6.4m，3.2m）

【解析】(1)当力F作用时，物体做加速运动

由牛顿第二定律：

由运动学公式：

减速阶段的加速度大小：

由运动学公式：

又

带入数据，联立解得

(2) 拉力F一直作用到O点，由运动学公式有：

小物块过O点后做平抛运动

速度偏角为：

水平方向：

竖直方向：

联立解得： ，

则击中挡板的位置坐标为